[发明专利]一种全封闭型三维直驱电机平台装置

说明书

技术领域：

本发明属于电机操作平台技术领域，涉及一种直驱电机平台装置，主要应用于半导体、激光切割、贴片机等需要多工位、高精度且频率非常高的加工行业，也可用此平台进行演示教学。

背景技术：

随着微电子、数控等制造技术的发展，高速、精确已成为当前制造技术发展的趋势；直驱电机平台技术采用高精度、高速度的直线电机，不仅能够消除中间传动机构的弹性变形、间隙、摩擦等因素对精度的影响，而且具有速度快、加速度大、快速响应、定位精度高、无行程限制、效率高、运动噪音低等优点；现有的直驱电机平台技术中多为X-Y二轴联动，虽然克服了传统丝杠传动平台的诸多缺陷，但是不能够在二维平面内旋转以实现对平台有效行程内的任何位置进行捕捉定位；本发明在X-Y二轴联动直驱电机平台技术基础上进行改进，增加能够在平面内360度旋转的θ轴，形成X-Y-θ三轴联动的三维直驱电机平台，实现对平台有效行程内任何位置的捕捉定位，而且对平台采用全封闭结构，能够有效保护电机及光栅。

发明内容：

本发明目的在于克服现有技术中X-Y二轴联动直驱电机平台不能够在二维平面内旋转以实现对平台有效行程内的任何位置进行捕捉定位的缺陷，提供一种X-Y-θ三轴联动并且能够对平台有效行程内任何位置进行捕捉定位的全封闭型三维直驱电机平台装置。

为了实现上述发明目的，本发明的主体结构包括：X轴底座、X轴光栅尺、X轴读数头、缓冲座、拖链、两条X轴直线导轨、缓冲胶塞、X轴直线电机动子、X轴滑动座、两块X轴防尘板、X轴直线电机定子、两条Y轴直线导轨、Y轴光栅尺、Y轴读数头、两块X轴挡板、两块X轴直线导轨滑块、Y轴直线电机动子、两块Y轴防尘板、θ轴直驱电机、Y轴滑动座、θ轴DDR转接板和两块Y轴直线导轨滑块；X轴光栅尺和X轴读数头固定安装在X轴底座上，两条X轴直线导轨平行固定安装在X轴底座上，沿X轴直线导轨方向的X轴底座的两端分别固定安装两个缓冲座，每个缓冲座上固定安装缓冲胶塞，拖链的一端固定安装在X轴底座上，拖链的另一端固定安装在X轴滑动座上，X轴底座、X轴光栅尺、X轴读数头、缓冲座、拖链、两条X轴直线导轨和缓冲胶塞构成X轴直驱电机平台的主体结构；两块X轴直线导轨滑块、X轴直线电机动子和两块X轴挡板分别固定安装在X轴滑动座的一面，两块X轴挡板相互平行且与X轴滑动座垂直，两块X轴直线导轨滑块与两条X轴直线导轨嵌合，两块X轴直线导轨滑块和X轴直线电机动子夹在两块X轴挡板之间，X轴直线电机定子、Y轴光栅尺、Y轴读数头分别固定安装在X轴滑动座的另一面，沿Y轴直线导轨方向的X轴滑动座的两侧分别固定安装X轴防尘板，X轴防尘板与X轴滑动座垂直，两块X轴防尘板朝向Y轴直线导轨的一侧分别固定安装两个缓冲胶塞，缓冲胶塞、X轴直线电机动子、X轴滑动座、两块X轴防尘板、X轴直线电机定子、两条Y轴直线导轨、Y轴光栅尺、Y轴读数头、两块X轴挡板和两块X轴直线导轨滑块构成Y轴直驱电机平台的主体结构；Y轴直线电机动子、两块Y轴直线导轨滑块和两块Y轴防尘板分别固定安装在Y轴滑动座的一面，两块Y轴防尘板与Y轴滑动座垂直，两块Y轴直线导轨滑块与两条Y 轴直线导轨嵌合，Y轴直线电机动子和两块Y轴直线导轨滑块夹在两块Y轴防尘板之间，θ轴DDR转接板安装在Y轴滑动座的另一面，θ轴直驱电机固定安装在θ轴DDR转接板上，Y轴直线电机动子、两块Y轴防尘板、θ轴直驱电机、Y轴滑动座、θ轴DDR转接板和两块Y轴直线导轨滑块构成θ轴直驱电机平台的主体结构；X轴直驱电机平台上的两条X轴直线导轨与Y轴直驱电机平台上的两块X轴直线导轨滑块嵌合，使X轴直驱电机平台和Y轴直驱电机平台组装在一起，Y轴直驱电机平台上的两条Y轴直线导轨与θ轴直驱电机平台上的两块Y轴直线导轨滑块嵌合，使Y轴直驱电机平台和θ轴直驱电机平台组装在一起；X轴直驱电机平台、Y轴直驱电机平台和θ轴直驱电机平台构成全封闭型三维直驱电机平台装置。

本发明的X轴光栅尺、X轴读数头、Y轴光栅尺和Y轴读数头能够根据不同分辨率需要进行更换，X轴直线电机、Y轴直线电机和θ轴直驱电机能够根据不同负载需要进行更换；本发明的X轴直线电机定子为模块拼装形式，选自TCM-075-164、TCM-075-128和TCM-075-256，可根据不同需要选择；Y轴直线电机定子为模块拼装形式，选自TUM-100-120，TUM-100-180，TUM-100-300可根据不同需要选择；θ轴直驱电机选自TDA-160-110。